细菌耐药性已经成为21世纪威胁人类健康的一大问题,重新筛选或修饰废弃的抗菌药物是一种安全保守的解决方案,但是这种方法需要耗费大量的人力和物力,在最近几十年都没有取得很大的突破。抗菌肽（AMPs）是天然宿主防御系统的重要模块,广泛存在于自然界的各种生命体中,有望在解决细菌耐药性的问题方面发挥重要作用。相比于长链肽,短肽具有合成成本低的优势,使得短肽抗菌成为新的发展方向。阳离子短肽组装体表面高度富集的碱性氨基酸（正电荷）残基对组装体的抗菌活性具有重要的改善作用,利用这一优势,近年来发展出数目众多的自组装纳米抗菌肽体系。尽管如此,这一领域还存在着短肽序列的合理设计原则不够清晰,组装体的抗菌活性与细胞毒性难以调和的矛盾等问题。针对以上问题,本论文中,我们以阳离子短肽为研究对象,通过对短肽序列中氨基酸残基位置和种类的优化得到了一类抗菌活性高、生物相容性好和智能响应型的自组装短肽抗菌材料。主要包括以下三个方面:1.通过调换碱性氨基酸残基在短肽序列中的位置,得到了高表面电位的纤维组装体和低表面电位的球形组装体。研究发现,短肽序列在影响组装体形貌和表面电位的同时,会直接影响其与细菌细胞膜表面的结合能力,进而影响组装体的抗菌性。将碱性残基置于短肽序列两端时有利于提高抗菌活性。2.详细研究了残基类型与组装体中疏水残基堆积程度的关系,发现组装体中短肽分子的紧密堆积不利于其插入细胞膜,进而导致短肽组装体的抗菌效率降低。3.利用偶氮苯基团的光响应可逆顺反异构性来有效调控组装体中短肽分子的堆积程度,进而控制其抗菌活性。该体系仅在紫外光照射条件下表现出明显的抗菌活性,在自然环境中抗菌活性降低四倍,是一类环境友好且毒副作用较弱的智能抗菌肽。这一策略有望平衡短肽组装体中抗菌效率与毒性间的矛盾关系。这些研究表明,短肽自组装是一种构建抗菌材料的有效办法,通过对短肽序列的优化可以获得高抗菌活性的组装材料,为降低抗菌肽毒性和抑制细菌耐药性增长提供有利的指导思想。